4 CNC旋盤加工について知っておくべきこと

CNC旋盤加工は、デジタル情報制御部品と工具変位を備えた一種の高精度、高効率の工作機械です。部品の多様性、小ロット、複雑な形状、高精度、高効率、自動加工といった航空宇宙製品の問題を解決するのに有効な方法です。CNC旋盤加工は、精密なハードウェア部品のためのハイテク加工方法です。 316、304ステンレス鋼、炭素鋼、合金鋼、合金アルミニウム、亜鉛合金、チタン合金、銅、鉄、プラスチック、アクリル、POM、UHWM、その他の原材料などの様々な種類の材料に加工できます。正方形、円形の組み合わせ複雑な構造部品。 CNC工作機械の構成（1）Mainframe、彼は機械部品、コラム、スピンドル、送り機構および他の機械部品を含むCNC工作機械の主題です。 （2）数値制御装置は、ハードウェア（プリント基板、CRTモニタ、キーボックス、紙テープなど）を含むCNC工作機械の中核をなす機械部品です。デジタル化されたパートプログラムを入力し、入力情報を完成するためのソフトウェア。記憶、データ変換、補間演算、各種制御機能（3）CNC工作機械アクチュエータの駆動部品である主軸駆動装置、送り装置、主軸モーター、送りモーターなどの駆動装置。彼は数値制御装置の制御の下で電気または電気油圧サーボシステムによるスピンドルと送り駆動を実現します。複数のフィードをリンクすると、位置決め、直線、平面曲線、スペース曲線を処理することができます。（4）補助装置、冷却、切りくず除去などのCNC工作機械の動作を保証するために必要なインデックス制御工作機械の部品潤滑、照明、および監視これには、油圧および空気圧装置、切りくず排出装置、交換テーブル、数値制御タレット、および数値制御インデックスヘッド、ならびに工具および監視装置が含まれます（5）プログラミングおよびその他の補助装置は、機械の外部で部品に使用できます。プログラミング、ストレージなど。 CNC旋盤の構成と動作原理CNC旋盤は、典型的な電気機械統合製品です。最新の機械製造技術、自動制御技術、検出技術、およびコンピューター情報技術を統合した、高効率、高精度、高柔軟性、および高自動化の最新機械処理装置です。他のメカトロニクス製品と同様に、機構体、電源、電子制御装置、検知検知部、実行機（サーボシステム）で構成されています。通常の旋盤で部品を加工する場合、オペレータは部品図の要求に従って工具と工作物との間の相対運動経路を連続的に変え、工具は工作物を切断して所望の部品を製造する。部品がCNC旋盤で加工されている間この場合、加工された部品の加工順序、加工パラメータ、旋盤の動作要件はCNC言語で書かれてからCNC装置に入力され、CNC装置は一連の処理を実行します。サーボシステムに。旋盤の可動部分を駆動して部品の加工を自動的に完了するようにサーボシステムに指示します。3CNC旋盤加工の精度に影響を与える要素CNC旋盤の加工精度は、CNCシステムの制御精度と機械加工精度から成ります。旋盤。 ＣＮＣシステムの精度およびサーボ制御方法が最適に調整されているかどうかは、ＣＮＣ旋盤の加工精度に直接影響し、工作機械の機械本体精度もまたＣＮＣ旋盤の加工精度を制限する。一般に、ＣＮＣ旋盤加工の不正確さは、一般に、（１）旋盤熱変形誤差、（２）旋盤形状誤差、（３）旋削工具形状パラメータに起因する誤差、（４）工具摩耗誤差、および<br/> （5）サーボ送り系の誤差等これらのうち、旋削工具の幾何学的パラメータによる誤差とサーボ送り系の誤差が実際の製造で最も一般的です。最近のほとんどのCNC旋盤はボールねじを駆動してその位置制御を達成するためにサーボモータを使用しています。ボールねじの伝達誤差は工作機械の精度に影響を及ぼし、ＣＮＣ工作機械の位置決め精度の重要な要素の１つになる可能性がある。現在、中国のCNC工作機械のNCプロセスは、大部分がセミクローズドループ制御サーボフィードシステムによって制御されています。 CNC旋盤で作業する場合、サーボモータのネジを逆に動かすとエアギャップが空になり、ベアリングとベアリングシートの間にバックラッシュエラーが発生します。同時に、外力が機械のトランスミッションと可動部分を弾性的に変形させます。 ＣＮＣ旋盤の誤差は、前進誤差とバックラッシュの和であり、動作中の部品の不均一性は弾性ギャップの変化をもたらし、それは数値制御装置に影響を及ぼす。正確さ。機械部品の機械加工部品は、特定の軌跡に従って部品の表面上で数値制御旋盤の旋削工具を動かすことによって生成されます。工具刃先の回転半径およびＣＮＣ旋盤の旋削工具の工具傾斜角のために、円筒形構成要素の機械加工の軸方向寸法は変化し、軸方向寸法の変動は工具の半径に比例する。チップアーク軸方向寸法の変化量は、鋭い弧の半径が大きくなるにつれて大きくなる。軸方向寸法の変化は旋盤工具のマスターナイフの角度に反比例し、マスターナイフ角度が増加するにつれて軸方向寸法の変化は減少する。従って、機械加工部品をプログラミングする過程で、軸方向変位は変化する。軸方向寸法の変更に応じて長さを変更してください。 CNC旋盤加工では、工具先端円弧の半径、リード角kr、工具先端間の距離、工具の中心の高さなどのパラメータが、加工部品の精度と表面粗さに影響します。部分の。 CNC旋盤の加工精度を向上させるための方法と対策CNC工作機械の加工精度を向上させる、つまり工作機械の加工誤差を減らす方法が焦点となっています。そして人々の研究の熱い問題。加工精度の実際の生産の生産で遭遇するCNC旋盤のために、あなたはエラー補償方法、エラー防止方法とその処理精度を改善するための他の方法と対策をとることができます。4.1エラー補償方法エラー補償方法は旋盤軸上の既存の誤差を補正するためにCNCシステムの補正機能を使用し、それによって旋盤の精度を向上させる方法。これは、CNC旋盤の精度を経済的にも経済的にも向上させるための手段です。誤差補正技術により、CNC旋盤で高精度の部品を低精度で加工することができます。誤差補正の実装はハードウェアだけでなくソフトウェアでも可能です（1）セミクローズドループサーボシステムを使用するCNC旋盤では、旋盤の位置決め精度と再現性は逆偏差の影響を受けます。加工部品の加工精度に影響します。この場合の誤差については、補償方法を用いることができる。逆バイアスは補正を与え、機械加工部品の精度を低下させます。現在、中国の機械加工業界の多くのCNC旋盤は、0.02 m m以上の位置決め精度を持っています。このような旋盤では、一般的に補正機能はありません。 （2）プログラミング方式は、機械部品をそのままにして、低速の一方向位置決めを補間開始点に到達させることで、CNC旋盤の補間処理を実現することができます。補間プロセスで補間送りが反転されると、部品の公差要件を満たすようにバックラッシュ値を正式に補間することができます。専用の記憶装置として各軸のバックラッシュ値を記憶するために、他の種類の数値制御旋盤に設定数値制御装置メモリ内にいくつかのアドレスを設けることができる。旋盤のある軸が移動方向の変更を指示されると、数値制御旋盤の数値制御装置は時々シャフトのバックラッシュ値を読み取り、座標変位指令値を正確に補正して補正する。必要に応じて旋盤を配置します。指定された位置で、部品の加工精度に対する逆バイアスの影響を排除または低減します。4.2エラー防止方法エラー防止方法は、事前防止に属します。つまり、製造および設計アプローチを通じて、考えられるエラーの原因を取り除こうとします。例えば、旋盤部品の機械加工および組み立ての精度を高めること、旋盤システムの剛性を高めること（旋盤の構造および材料を改良すること）および機械加工環境（加工環境および温度上昇など）を厳密に制御することによって。ワークショップ）、それは改善されています。機械加工精度の伝統的な方法エラー防止法は「ハードテクノロジー」を採用していますが、旋盤の性能がコストと幾何学的な関係で大きくなるという欠点があります。同時に、単に旋盤の加工精度を向上させるためにエラー防止の方法を使用して、そして精度がある要求に達した後にそれを再び上げることは非常に困難になるでしょう。4.3その他の方法旋削による加工精度エラー工具の幾何学的パラメータは次のようにして解くことができます。プログラミングプロセス中、工具先端の軌跡は部品加工輪郭および理想輪郭、つまり人間がプログラムする前の実際に必要な円弧状工具先端と一致します。計算。軌跡は仮想道具の鼻の軌跡に変換され、ゼロ誤差が理論的に達成される。同時に、工具先端の円弧の中心をプログラミングプロセスの工具位置として使用することも重要です。このプロセスでは、ツールノーズアークの中心軌跡を描くプロセスとその特徴点の計算が複雑であるため、わずかなミスでも大きなエラーが発生します。このエラーの発生を回避して軽減するためにCAD中距離線の描画機能と点の座標問い合わせ機能を使用して。ただし、この方法を使用する場合は、工具に使用されている工具先端円弧の半径の値がプログラム内の値と一致しているかどうかを確認する必要があるため、工具の値を検討する際には注意が必要です。
ソース：Meeyou Carbide